湖泊富营养化对轮虫群落结构及物种多样性的影响Word格式文档下载.docx
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Margatritoraetal.,2005）,在水生生态系统的物质循环和能量传递中发挥着重要作用,因此探明湖泊富营养化对轮虫群落结构和物种多样性的影响具有重要意义。
较多的研究表明,水体富营养化导致轮虫一些敏感种类的消失和耐受性种类的不断出现,使得轮虫群落组成发生变化（Mä
emets,1983;
Balvay&
Laurent,1990;
Dugganetal.,2001;
Margatritoraetal.,2005）,群落结构趋于简单,物种多样性下降（刘建康,1995）。
虽然就水体富营养化对同一湖泊内轮虫群落结构和物种多样性的影响已有一些报道（Walzetal.,1987;
Margatritoraetal.,2005）,但对同一地区同一水系富营养化程度不同的湖泊中轮虫群落结构和物种多样性的研究还很少（Dugganetal.,2001;
熊金林等,2003）。
而对此类问题的研究不仅有助于我们正确认识水体富营养化对轮虫群落结构或物种多样性的影响,还有助于为湖泊富营养化程度的评价和治理提供生物学依据。
本文运用比较湖沼学方法研究了同一水系不同营养水平湖泊中轮虫的群落结构和物种多样性。
1方法
1.1采样点设置
选取芜湖市境内（属长江水系）5个小型浅水湖泊进行轮虫采样。
5个湖泊中,镜湖和汀棠湖是封闭水体,龙窝湖、银湖和凤鸣湖接受农田地表径流。
各湖泊地理位置及采样站点的布设见图1。
1.2样品的采集与鉴定
2005年7月至2006年6月,每月采集一次轮虫样品。
定性样品用25号浮游生物网大范围拖捞获得;
定量样品用2.5L采水器于3个深度（0、0.5、1.5m）各采水5L,混合后取1L水立即用5%的福尔马林溶液固定,实验室内静置72h后用虹吸法吸去上清液,将沉淀物浓缩至30mL。
轮虫计数采用1mL计数框,在OLYMPUS显微镜下全片计数,取5片的平均值。
轮虫的种类鉴定参照Koste（1978）的分类系统。
1.3数据分析
运用Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数、均匀度指数和优势度指数分析轮虫的群落结构（李共国和虞左明,2001,2002）。
公式如下：
Margalef指数:
d＝（S–1）/lnN
Shannon-Wiener指数:
H＝–∑[（Ni/N）×
log2（Ni/N）]
Simpson指数:
图15个湖泊的采样点
Fig.1Samplingstationsinfivelakes
D＝1–∑（Pi×
log2Pi2）
均匀度指数:
E＝H/Hmax
优势度指数:
K＝Nmax/N
其中S为种类数,Ni为第i种的密度（ind./L）,N为轮虫总密度（ind./L）,Pi＝Ni/N,Nmax是第一优势种密度。
1.4水体理化指标测定和营养水平的确定
采集轮虫定量样品的同时,用塞奇氏圆盘法测定水体的透明度（SD）,并采集水样用于实验室内测定总氮（TN）、总磷（TP）、溶解氧（DO）、叶绿素a（Chl-a）含量和水体pH值。
TP、TN和DO每两个月测定一次,Chl-a含量、pH和SD每月测定一次。
各参数测定方法参见黄祥飞（1999）。
采用相关加权综合营养状态指数（TLIC）评价湖泊营养水平,计算公式为TLIc＝∑（Wj×
TLI）,Wj为权重。
Wj＝rij2/∑rij2,式中rij是进行归一化处理后的各参数与叶绿素a含量的相关系数。
归一化处理采用杨刚等（2003）的方法。
TLIc与营养类型的对应关系参照蔡庆华（1999）提出的标准。
2结果
2.1湖泊水质
各湖泊水质参数的周年动态见图2。
5个湖泊间水体pH值的差异不大,均在8–9之间变动。
各湖泊水温总体上自7月份开始逐渐下降,12月份降至最低,然后逐渐升高（图2）。
根据5个湖泊水体中叶绿素a含量、透明度、总氮、总磷和综合营养状态指数的年平均值（表1）可以判定,龙窝湖水体属中营养水平,镜湖和汀棠湖属轻度富营养,凤鸣湖和银湖属中度富营养。
2.2轮虫种类组成
本研究中共采集到轮虫79种,隶属18科31属（表2）。
镜湖、汀棠湖、凤鸣湖、龙窝湖和银湖全年出现的轮虫种类数依次为52、50、41、35和31种。
5个湖泊的共有种为18种,它们是卜氏晶囊轮虫（Asplanchnabrightwelli）、前节晶囊轮虫（A.priodonta）、盖氏晶囊轮虫（A.girodi）、裂痕龟纹轮虫（Anuiaeopsisfissa）、裂足臂尾轮虫（Brachionusdiversicornis）、角突臂尾轮虫（B.angularis）、萼花臂尾
图25个湖泊水质特征参数及TLIC指数的周年动态
Fig.2Annualdynamicsofwaterqualitycharacterparametersandcomprehensivetrophiclevelindex（TLIC）infivelakes
表15个湖泊叶绿素a含量（Chl-a）、透明度（SD）、总氮（TN）、总磷（TP）和综合营养状态指数（TLIC）的年平均值
Table1TheannualaverageofChl-aconcentration,Secchidepth（SD）,totalphosphorus（TP）,totalnitrogen（TN）andcomprehensivetrophiclevelindex（TLIC）infivelakes
参数
Parameter
龙窝湖
LongwoLake
镜湖
JinghuLake
汀棠
TingtangLake
凤鸣湖
FengmingLake
银湖
YinhuLake
Chl-a（µ
g/L）
14.173a
20.146a
22.660a
39.369b
46.791b
SD（m）
1.95a
0.84b
0.76c
0.73c
0.59d
TN（mg/L）
0.588a
0.753a
0.791a
1.272b
1.632b
TP（mg/L）
0.013a
0.015a
0.016a
0.077b
0.104a
TLIC
46.537a
55.765b
57.621b
61.652c
64.427c
同一行中相同的字母表示差异不显著,不同字母表示差异显著。
Differentlettersinthesamerowindicatesignificantdifference.
轮虫（B.calyciflorus）、剪形臂尾轮虫（B.forficula）、螺形龟甲轮虫（Keratellacochlearis）、长三肢轮虫（Filinialongiseta）、囊形单趾轮虫（Monostylabulla）、长圆疣毛轮虫（Synchaetaoblonga）、长肢多肢轮虫（Polyarthradolichoptera）、暗小异尾轮虫（Trichocerapusilla）、长刺异尾轮虫（T.longiseta）、圆桶异尾轮虫（T.cylingdrica）、罗氏异尾轮虫（T.rousseleti）、沟痕泡轮虫（Pompholyxsulcata）。
5个湖泊的特有种分别是:
龙窝湖的为镰形臂尾轮虫（B.forcatus）和郝氏皱甲轮虫（Ploesomahudsoni）;
镜湖特有种11种,为钝角狭甲轮虫（Clourellaobtusa）、尖尾鞍甲轮虫（Lepadellaacuminata）、粗钝鞍甲轮虫（L.obtusa）、棒状水轮虫（Epiphanesclavulatus）、椎尾水轮虫（E.senta）、臂三肢轮虫（F.brachiata）、细爪腔轮虫（Lecanetenuiseta）、共趾腔轮虫（L.sympoda）、转轮虫（Rotariarotatoria）、瓷甲异尾轮虫（T.porcellus）、盘镜轮虫（Testudupinellapatina）;
汀棠湖特有种6种,分别是团状聚花轮虫（Conochilushippocrepis）、群栖巨冠轮虫（Sinantherinasocialis）、文饰单趾轮虫（Monostylaornate）、尖趾单趾轮虫（M.closterocerca）、红多肢轮虫（P.remata）、冠饰异尾轮虫（T.lophoessa）;
凤鸣湖特有种3种,分别为锯齿龟纹轮虫（A.coelata）、盘状鞍甲轮虫（L.patella）和尾棘巨头轮虫（Cephalodellasterea）;
银湖特有种5种,为透明囊足轮虫（Asplanchnopushyalinus）、尖棘腔轮虫（L.aculeate）、道李沙腔轮虫（L.doryssa）、柔韧腔轮虫（L.flexilis）、无甲腔轮虫（L.inermis）。
2.3轮虫优势种的季节变化
随着季节的变动,5个湖泊中轮虫第一优势种的演替有一定的差别（表2）。
龙窝湖的优势种在2005年7月至2006年2月以螺形龟甲轮虫和长肢多肢轮虫占优势,而后分别由舞跃无柄轮虫（Ascimorphasaktans）（3月）、长刺异尾轮虫（4、5月）和月形单趾轮虫（M.lunaris）（6月）占优势。
镜湖在温度较高的季节以奇异六腕轮虫（Hexarthramira）（7月）、裂痕龟纹轮虫和长肢多肢轮虫（8、9、10月）占优势,在温度较低的季节以盖氏晶囊轮虫（11月）、萼花臂尾轮虫（1月）、前额犀轮虫（Rhinoglenafiontalis）（12、2月）和长肢多肢轮虫（3月）为主。
汀棠湖主要以长肢多肢轮虫、螺形龟甲轮虫和一些臂尾轮虫（角突臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫、尾突臂尾轮虫）占优势,而小巨头轮虫（C.exigna）（4月）、长三肢轮虫（5月）、叉角拟聚花轮虫（C.dossuarius）（6月）和团状聚花轮虫（9月）在不同的月份有一定的优势,但是持续的时间不长。
凤鸣湖和银湖的优势种很接近,均以螺形龟甲轮虫和长肢多肢轮虫占绝对优势,且几乎全年都以这两种为主,其中凤鸣湖只在少数几个月份一些臂尾轮虫（角突臂尾轮虫和萼花臂尾轮虫）和沟痕泡轮虫的密度较高,银湖也仅是阶段性地出现具较高密度的月形单趾轮虫、沟痕泡轮虫和圆桶异尾轮虫。
2.4轮虫群落多样性指数及其与水体营养水平的关系
各湖泊轮虫总密度总体上是在9月份达到最高值,然后逐渐下降,2月份达到最低,之后逐渐升高（图3）;
各湖泊轮虫群落的均匀度指数、优势度指数、Margalef指数、Shannon指数、Simpson指数的周年动态见图3。
相关分析结果显示（表3）,除龙窝湖外,其余4个湖泊的TLIC指数与各湖泊中出现的轮虫种类数均呈显著的负相关关系;
湖泊水体的TLIC指数与湖泊
表25个湖泊轮虫群落结构
Table2Communitystructureofrotifersinfivelakes
种类
Species
龙窝湖
LongwoLake
镜湖
JinghuLake
汀棠湖
TingtangLake
凤鸣湖
FengmingLake
银湖
YinhuLake
晶囊轮科Asplanchnidae
晶囊轮属Asplanchna
卜氏晶囊轮虫Asplanchnabrightwelli
10,11
9,6
8,9,11,12,3
11,12,4
11,12
前节晶囊轮虫A.priodonta
9,2,5
12,3
9,10,5
8,9
9
盖氏晶囊轮虫A.girodi
7,11,1,3,4,63
8,9,102,111,12,12,2,6
7,8,9,10,11,12,1
10
8,9,10,11,12,1,23,32,4,5,6
囊足轮属Asplanchnopus
透明囊足轮虫Asplanchnopushyalinus
臂尾轮科Brachionidae
龟纹轮属Anuiaeopsis
裂痕龟纹轮虫Anuiaeopsisfissa
9,103,11,123,1,2
81,91,10,112,12,1,2
7,8,10,112,12,11,22,3,4,5,6
9,103,11,4
93,10,112,122,1,4,52
锯齿龟纹轮虫A.coelata
8
臂尾轮属Brachionus
裂足臂尾轮虫Brachionusdiversicornis
43
7,8,9,10,11,12,5,6
7,8,11
7,8,9,10,11,3,4,5,6
7,8,10,2,3,6
尾突臂尾轮虫B.caudatus
12
113,5,6
10,3,5
角突臂尾轮虫B.angularis
8,9,10,113,53
7,8,9,2
83,9,10,12,1,2
7,8,9,10,113,2,3,4,5,62
7,9,2,32,6
萼花臂尾轮虫B.calyciflorus
1,23
11,2,3,4,5,6
8,12,2,33,43
7,8,9,10,11,12,1,22,32,4,6
8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6
剪形臂尾轮虫B.forficula
7,8,9,2,32,6
8,11
73,8,9,73,8,9
9,10
7,9
镰形臂尾轮虫B.forcatus
83,12,2,5,6
方形臂尾轮虫B.quadridentatus
103,5
5
龟甲轮属Keratella
矩形龟甲轮虫Keratellaquadiata
3,4
8,9,1
曲腿龟甲轮虫K.vaigavalga
7,8,9
螺形龟甲轮虫K.cochlearis
71,81,91,102,111,122,11,2,4,5,6
8,9,10,11,1,2,3,42,52,6
72,8,9,101,11,122,3,4,52,62
71,81,92,101,111,121,11,23,31,41,51,61
71,81,91,101,111,121,11,2,31,41,51,61
胶鞘轮科Collothecacea
胶鞘轮属Collotheca
敞水胶鞘轮虫Collothecapelagica
7,9,1
狭甲轮科Colurellidae
狭甲轮属Clourella
钝角狭甲轮虫Clourellaobtusa
7
鞍甲轮属Lepadella
尖尾鞍甲轮虫Lepadellaacuminata
4,5,6
粗钝鞍甲轮虫L.obtusa
3
表2（续）Table2（continued）
盘状鞍甲轮虫L.patella
聚花轮科Conochilidae
聚花轮属Conochilus
团状聚花轮虫Conochilushippocrepis
7,82,91
拟聚花轮属Conochiloides
叉角拟聚花轮虫Conochiloidesdossuarius
7,1,2
61
水轮科Epiphanidae
水轮属Epiphanes
棒状水轮虫Epiphanesclavulatus
3,6
椎尾水轮虫E.senta
犀轮属Rhinoglena
前额犀轮虫Rhinoglenafiontalis
4
121,12,21
11,12,1,2,3
须足轮科Euchlanidae
须足轮属Euchlanus
三翼须足轮虫Euchlanustriquetra
9,11,2
三肢轮科Filiniidae
三肢轮属Filinia
顶生三肢轮虫Filiniaterminalis
83,9,12
8,9,10,51
8,11,12,1,4
长三肢轮虫F.longiseta
73,3,5,62
7,8,9,10,11,33,4,5,6
7,8,9,10,11,123,52
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